| Summary: | En este trabajo principalmente experimental, se ha desarrollado un nuevo experimento para estudiar
flujos rotativos. Este experimento consiste en un cilindro dividido en dos partes justo a media altura
para dejar que cada parte rote independientemente.
Para los datos experimentales obtenidos, el cilindro dividido en dos mitades está siempre en régimen
corrotativo con una de las partes rotando un poco más rápido que la otra. Para la obtención del campo
de velocidades experimental, se han usado técnicas ópticas no invasivas.
El flujo medio e instantáneo han sido estudiados dentro del cilindro y comparados con la literatura
cuando es posible. El foco principal se ha puesto en la zona de las capas límites donde las instabilidades
pueden ocurrir ya que la rotación de fondo es suficientemente grande para tener el volumen interno
en casi rotación de sólido rígido, confinando las inestabilidades, si es que hay, en las capas límites.
Centrándose en la capa límite de la pared cilíndrica, se han encontrado estructuras con dependencia
temporal en la componente acimutal del campo de velocidades, mientras que la capa tipo sándwich de
Stewartson se ha encontrado en la componente axial.
Más aún, se ha encontrado un forzado en el flujo en forma de ondas de Kelvin ya que la simetría del
problema se rompe por un pequeño desalineamiento entre lados. Debido a que se realizan experimentos
con una relación de aspectos donde el primer modo de Kelvin resuena, su contribución al flujo no se
puede obviar. El modo de Kelvin encontrado crea un flujo de recirculación global y su comportamiento
se ha descrito usando la teoría no viscosa y lineal.
Se ha realizado un análisis modal del cilindro para encontrar modos que no se pueden observar
directamente en el campo experimental de velocidades. Este análisis revela algunos modos y sus
respectivas frecuencias y amplitudes. Se ha realizado una reconstrucción del flujo siguiendo la teoría
no viscosa y lineal que corrobora la presencia de los modos encontrados.
Por otro lado, se ha realizado una estancia predoctoral donde se ha estudiado un flujo experimental
dentro de un cilindro en precesión. Este experimento ha mejorado el conocimiento de otra técnica
experimental y de la teoría no viscosa. Los experimentos realizados se han comparado con otra teoría
más reciente, viscosa y no lineal, encontrando una buena conexión.
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